基于透空隔流堤布置的上游引航道通航水流条件优化

针对布置于急弯下游的水利枢纽上游引航道停泊段通航水流条件十分复杂的情况,依托某水利枢纽工程开展通航水力学模型试验,探究上游引航道停泊段外接隔流堤的作用,对比分析了不同透空隔流堤长度下停泊段的流场分布。结果表明,上游引航道停泊段外接透空隔流堤,可有效减小停泊段与河道主流间的流速梯度,改善停泊段通航水流条件。随着透空隔流堤长度的增大,停泊段最大纵向及横向流速呈减小趋势;同时,应综合考虑水流条件、工程造价等因素,合理设置隔流堤长度。

孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件试验研究

通过整体定床物理模型试验和船模通航试验,对孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件进行研究。结果表明:初步设计方案停泊段及口门区横向流速超标,不满足安全通航要求。采用加长隔流墙并设置透水段等措施对方案进行优化,并提出推荐方案。推荐方案下,口门区通航水流条件得到明显改善,且船模通航试验显示船舶操纵参数未超出规范限值,可满足安全通航要求。

三峡汛期日调节对通航影响及改善措施

试验研究了三峡工程运行至50+4a和70+6a汛期电站日调节非恒定流对上游引航道口门区水流条件的影响。结果表明,通航水流条件主要控制因素为口门区的横流、船闸前的波高,在日调节过程中所要求的日调节流量下,均难以满足通航水流标准要求。对此,提出了改善引航道口门区通航水流条件的几种不同措施。

三峡工程新增一线船闸对上游引航道通航水流条件的影响

通过建立三峡工程上游引航道近闸区域的三维水力学计算模型,计算了增加一线船闸后上游引航道内通航水流条件,分析了145、175m两种典型通航水位条件下三线船闸不同充水组合对通航水流条件的影响。结果表明,三线船闸运行时,各船闸单线充水均可满足规范通航要求;两线或三线船闸同时充水时,上游引航道内部分区域不能满足通航要求,尤以145m水位时为甚,可通过错时充水的方式来满足通航水流条件的要求。

三峡工程运行初期上游引航道通航水流条件研究

三峡工程运行初期,上游引航道通航水流条件受水库调度等因素的影响变得更加复杂。针对隔流堤漫顶后上游引航道内通航水流条件的变化,通过水工模型及自航船模对上游的航道通航水流条件进行了试验研究。试验成果表明:在通航条件下,在引航道内与口门区的水力学参数均能满足设计要求,船模船队航行上下行均较顺畅。

沥口枢纽上游口门区通航水流条件试验研究

船闸口门区通航水流条件的好坏直接影响航运的安全。针对沥口枢纽上游口门区及连接段通航水流条件差、横向流速大等问题,通过建立沥口枢纽河段水工整体物理模型试验,提出在坝轴线上游设置浅坝,调整河道河势及导流墩分流等优化措施。试验结果表明:优化方案下口门区及连接段内水流流态得到明显的改善,通航条件满足规范要求。船模航行试验表明最大通航流量Q_(20%)=4 661 m^3/s,并论证在此方案下通航的安全性与工程可行性。

三峡枢纽上游引航道概化模型试验装置设计

该文采用具有不同变态率的概化河工模型,研究了三峡枢纽上游引航道非恒定冲沙水流的流态和冲沙效果,评价了现有防淤清淤措施的效果,探讨了非恒定流冲沙中的时间变态问题的修正方法。模型利用以水箱、水泵和管道连接成的自动水循环系统,通过压力传感器测量非恒定流动过程中的沿程水面线变化,用图象处理粒子跟踪方法量测表面流态,保证小比尺模型的测量精度。

上游引航道透空隔流堤布置与通航水流条件优化

针对急弯下游布设的上游引航道口门区通航水流条件复杂等问题,依托某航电工程通航水力学模型试验,对比分析不同流量和不同隔流堤与导流墙夹角条件下的上游口门区的流场分布,探究隔流堤与导流墙夹角和上游引航道口门区水流条件之间的关系。结果表明,隔流堤可以有效减小上游引航道内与主航道中存在的流速梯度,减小主流对口门区水流的挤压和摩擦,进而减小口门区横流和回流流速,消除不利于通航的流态。隔流堤与导流墙之间夹角存在阈值,当小于该值时,纵向流速和横向流速均随着夹角的增大而减小;进一步增大则会导致部分主流流入,恶化口门区流态。

三峡工程船闸取水对升船机运行影响与应对策略

汛期三峡水库上游水位在150 m以下时,受船闸闸室充水运行的影响,与升船机共用的上游引航道水位短时变幅将明显增大,严重时会危及升船机的运行安全。通过收集三峡船闸运行数据和升船机上游引航道水位数据并展开分析,研究了船闸双线四级运行时二闸室取水对升船机上游引航道水位变化的影响。研究结果表明:在三峡水库出入库流量和船闸单次取水量不变的情况下,双线船闸二闸室取水在升船机上游引航道内引发的周期性往复流是导致水位短时大幅变化的主要因素,并就此提出了可行的应对策略。研究成果可为三峡升船机汛期安全运行提供指导。

西津二线船闸工程上游引航道及口门区围堰设计

在西津二线船闸工程上游引航道及口门区围堰设计中,笔者根据主体工程结构特点、地形地质条件以及河流水文特性等因素,对围堰布置及结构形式进行比较分析,完成了围堰设计方案。设计方案中的纵向围堰与永久隔流堤结合,上游横向围堰采用预留坎围堰,施工期堰顶作为施工主干道满足场内交通需要,临建工程投资较省。此设计方案符合规范,经济合理,被工程所采用。

论三峡工程坝区河势与上引航道防淤堤布置

三峡工程坝区河道弯曲，河势变化比较复杂。水库蓄水后期泥沙淤积严重，对通航建筑物上引航道的水流条件带来极为不利的影响，难以保证船舶安全畅通，为此，必须正确处理坝区河势与上引航道的关系，选择合适的上引航道布置方案。当前，上游引航道布置有“小包”、“大包”、“全包”三个方案。从保证安全通航，远近结合，留有余地，并且可将临时船闸改建的冲沙闸包括在上引航道内，以“全包”方案比较有利。与此同时，填筑长堤缺口的技术措施、增设冲沙设施和解决水面波动对升船机的影响等问题需要落实，作到切实可行。

临淮岗复线船闸上游引航道船舶过闸仿真模拟试验

针对折线型引航道的新型布置方式可能存在船舶进出闸受限的问题,进行了上游引航道船舶过闸操纵仿真模拟试验。采用全任务大型船舶操纵模拟器,构建ECDIS及视景系统、建立船舶运动数学模型、模拟通航环境、建立拟建工程仿真试验模型、分析船舶操纵理论并计算。分析仿真模拟试验数据,从而验证过闸船舶的安全性和操作便利性,并对运营期船舶适航条件提出建议。试验结果表明:1)临淮岗复线船闸上游折线型引航道布置是合理的。2)将左侧警示分隔墩分布长度适当调整后可满足2000吨级船舶过闸通航要求。3)运营期应关注气象条件,确保船舶安全通过。